Chapitre VI : Hybridation – géométrie des molécules
Structure de la matière
CHAPITRE VI : HYBRIDATION – GEOMETRIE DES MOLECULES
VI.1 : HYBRIDATION DES ORBITALES ATOMIQUES.
VI.1.1 : INTRODUCTION.
La théorie d’hybridation a été développée au cours des années 1930, notamment
par le chimiste américain Linus PAULING, prix NOBEL de Chimie en 1954.
L’hybridation est la transformation des orbitales de l’atome pour les adapter à
une meilleure description de la géométrie moléculaire.
L’hybridation consiste en le mélange d’orbitales d’un atome de manière à former
de nouvelles orbitales hybrides qui permettent de mieux décrire qualitativement les
liaisons entre atomes. Les orbitales hybrides résultantes sont très utiles pour
expliquer la forme des orbitales moléculaires des molécules.
Les orbitales hybrides ou mixtes ne sont pas des pures orbitales atomique S ou P
(ou d) comme dans le cas des atomes isolés, mais elles sont obtenues par
recombinaisons pondérées entre orbitales S et P (éventuellement d) par activation de
l’atome (passage de l’état fondamental à l’état excité).
L’opération mathématique qui permet d’obtenir les orbitales hybrides, s’appelle
hybridation des orbitales.
Il existe divers types d’hybridations. Parmi les principaux on a :
Hybridation tétragonale ou tétraédrique S.P3
Hybridation trigonale S.P2.
Hybridation digonale S.P
Hybridation des orbitales d.
VI.1.2 : HYBRIDATION TETRAEDRIQUE OU TETRAGONALE SP3
S’obtient en combinant la fonction 2s aux trois fonctions 2p.
1 orbitale S + 3 orbitales P 4 orbitales hybrides SP3
L’hybridation sp3 est adaptée à la représentation des molécules tétraédriques
telles que CH4 , H3C-OH , H3C-CH3